נתרן הידרוקסיד הוא אלקלי נפוץ ושימושי. מהי סודה קאוסטית: פורמולה, קבלת נתרן הידרוקסיד

בקרב עמי סקנדינביה, לוטפיש מוגש באופן מסורתי בשולחן חג המולד. פשוטו כמשמעו, שם זה מתורגם כ"דג באלקלי", שלמעשה מאפיין במדויק את המנה. לוטפיש הוא דג מיובש מראש הנשמר בתמיסה אלקלית למשך מספר ימים, ולאחר מכן ספוג פנימה, מטוגן ומוגש. בצורה זו, הדג מקבל מרקם דמוי ג'לי יוצא דופן. מה הסוד? העובדה שהסקנדינבים מכינים תמיסה אלקלית מסודה קאוסטית - החומר המאוד אגרסיבי שמוכר יותר בארצנו כאמצעי לניקוי יעיל של צנרת ביוב. כנראה, רבים חשבו כעת: "הו, זוועה! איך הם יכולים לאכול את זה? אבל זה אמור להפתיע אותך אפילו יותר. רובנו, אם לא מדי יום, אז אוכלים באופן קבוע מזון המכיל סודה קאוסטית. רק שבתעשיית המזון הוא מסתתר בשם אחר - התוסף E524.

מאפיינים כלליים

השם המדעי של תוסף E524 הוא סודיום הידרוקסיד או סודה קאוסטית. לחומר אגרסיבי מאוד זה ממקור סינתטי אין אנלוגים בטבע. בתנאים טבעיים, הוא מקבל צורה של פתיתים לבנים או גרגירי סבון קטנים למגע.

כיום, הוא נמצא בשימוש נרחב בענפי חיים שונים, כולל רפואה, פרמקולוגיה ותעשיית המזון. בחקלאות, למשל, משתמשים בסודה קאוסטית לבדיקת פרות לאיתור זיהומים. חומר זה משמש לייצור סוגים שונים של כימיקלים ביתיים (הפופולריים ביותר הם לניקוי צנרת מים וביוב). בקוסמטיקה מוסיפים סודה קאוסטית לשמפו, סבונים, מסירי לק, קרמים וגם למוצרים להיפטרות מעור קרטיני. בנוסף, נתרן הידרוקסיד הוא חומר הכרחי בתעשיית זיקוק הנפט, עיסת הנייר ובייצור סולר.

בתעשיית המזון משתמשים בנתרן הידרוקסיד לוויסות החומציות, כמייצב וכמתחלב. למרות התכונות האגרסיביות מאוד ורשימת תופעות לוואי מרשימה, סודה קאוסטית מותרת כתוסף תזונה בכל העולם.

תכונות מסוכנות של סודה קאוסטית

סודה קאוסטית היא חומר מסוכן למדי. במגע עם העור והריריות נוצרים פצעים עמוקים וכואבים מאוד. מגע של סודה קאוסטית בעיניים מסוכן מאוד, שכן הוא גורם לניוון של עצב הראייה, מה שמוביל לעיוורון. אם שואפים בטעות אבקת סודה קאוסטית, יתחיל התקף של שיעול חמור, יופיע קוצר נשימה, כאב גרון ואף תיתכן בצקת בדרכי הנשימה. ואפשר רק לדמיין מה החומר הזה מסוגל לעשות עם האיברים הפנימיים שלנו. אם בטעות בולע סודה קאוסטית, כאב חמור ותחושת צריבה יופיעו בבטן מהר מאוד, הלם אנפילקטי אפשרי. עם החשד הקל ביותר להרעלת נתרן הידרוקסיד, חשוב להזעיק מיד אמבולנס. אזורי עור המושפעים מסודה קאוסטית יש לשטוף בתמיסה עדינה של חומצה בורית או אצטית, ריריות עם מים נקיים, תחילה יש לטפל בעיניים בתמיסה חלשה מאוד של חומצת בורית, ולאחר מכן במים.

למרות שנתרן הידרוקסיד משמש בתעשיית המזון במינונים מיקרו, תופעות לוואי אפשריות בשימוש קבוע במזון המכיל E524.

מה עשוי להכיל

תוסף מזון E524 יכול להיכלל במגוון קבוצות מוצרים בהן הוא מבצע מגוון פונקציות. קח לפחות ריבות ומרמלדות, שלעתים קרובות מכילות נתרן הידרוקסיד. בקבוצת מוצרים זו, התוסף ממלא תפקיד של מווסת ומייצב של רמת החומציות. אם תוסיף כמות מסוימת של סודה קאוסטית לבצק לאפייה, המוצר המוגמר יקבל קרום פריך אדמדם ויפה.

המאפין המפורסם ביותר שנעשה עם סודה קאוסטית הוא בייגל גרמני. השימורים השחורים מקבלים את הצבע הכהה ואת המרקם האופייני שלהם גם הודות לתוספת של E524. במוצרים העשויים משומנים או מסוגים אחרים, נתרן הידרוקסיד מאיץ את הפירוק. תוספת זו באה לעזרה גם כאשר יש צורך לקלף במהירות ובקלות את הפרי מהקליפה. כדי לעשות זאת, פירות, פירות יער או ירקות פשוט מטופלים עם סודה קאוסטית. בנוסף, מווסת החומציות E524 משמש בייצור מוצרי חלב מותססים, סוגי ממתקים שונים.

נתרן הידרוקסיד הוא תרכובת כימית מסוכנת. ולמרות שבתעשיית המזון משתמשים ב-E524 במינונים קטנים, שלרוב אינם מהווים סכנה לבני אדם, זהירות יתר לא מזיק. אם אתם לא רוצים או לא מסוגלים לוותר בעצמכם על מזונות המכילים E, אז נסו לפחות למזער את מספר ה"אגוזים" בתזונה של ילדים צעירים. ובשביל זה, אל תשכחו לבדוק ממה הוא מורכב לפני קניית מוצר.

תכונות גשמיות

נתרן הידרוקסיד NaOH הוא מוצק לבן. אם משאירים חתיכת סודה קאוסטית באוויר, היא מתפשטת במהרה, מכיוון שהיא מושכת לחות מהאוויר. סודה קאוסטית מסיס מאוד במים, ומשתחררת כמות גדולה של חום. תמיסה של סבון סודה קאוסטית למגע.

תרמודינמיקה של פתרונות

Δ H0פירוק עבור תמיסה מימית בדילול אינסופי -44.45 קילו ג'ל/מול.

מונוהידראט מתגבש מתמיסות מימיות ב-12.3-61.8 מעלות צלזיוס (מערכת גבישים מעוינים), נקודת התכה 65.1 מעלות צלזיוס; צפיפות 1.829 גרם/ס"מ³; ΔH 0 arr-425.6 קילו ג'ל / מול), בטווח שבין -28 ל-24 מעלות צלזיוס - הפטהידרט, מ -24 עד -17.7 מעלות צלזיוס - פנטהידרט, מ -17.7 עד -5.4 מעלות צלזיוס - טטרהידרט (שינוי α), מ -5.4 עד 12.3 מעלות צלזיוס. מסיסות במתנול 23.6 גרם/ליטר (t = 28 מעלות צלזיוס), באתנול 14.7 גרם/ליטר (t = 28 מעלות צלזיוס). NaOH 3.5H 2 O (נקודת התכה 15.5 מעלות צלזיוס);

תכונות כימיות

(1) H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O (עם עודף של NaOH)

(2) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O (מלח חומצי, ביחס של 1:1)

(באופן כללי, תגובה כזו יכולה להיות מיוצגת על ידי משוואה יונית פשוטה, התגובה ממשיכה עם שחרור חום (תגובה אקסותרמית): OH - + H 3 O + → 2H 2 O.)

  • עם תחמוצות אמפוטריות בעלות תכונות בסיסיות וחומציות כאחד, ויכולת להגיב עם אלקליות, כמו עם מוצקים בעת התמזגות:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

ועם פתרונות:

ZnO + 2NaOH (פתרון) + H 2 O → Na 2 (פתרון)

(האניון שנוצר נקרא יון tetrahydroxozincat, והמלח שניתן לבודד מהתמיסה הוא נתרן טטרהידרוקסוזינקאט. נתרן הידרוקסיד נכנס לתגובות דומות גם עם תחמוצות אמפוטריות אחרות).

Al(OH) 3 + 3NaOH = Na 3

2Na + + 2OH − + Cu 2+ + SO 4 2− → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4

נתרן הידרוקסיד משמש להזרעת הידרוקסידי מתכת. לדוגמה, אלומיניום הידרוקסיד דמוי ג'ל מתקבל בדרך זו על ידי פעולה עם נתרן הידרוקסיד על אלומיניום סולפט בתמיסה מימית, תוך הימנעות מעודף אלקלי והמסת המשקעים. הוא משמש, במיוחד, לטיהור מים מתרחיפים עדינים.

4P + 3NaOH + 3H 2 O → PH 3 + 3NaH 2 PO 2.

3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

הידרוליזה של אסטרים

כתוצאה מאינטראקציה של שומנים עם נתרן הידרוקסיד, מתקבלים סבונים מוצקים (משמשים לייצור סבון בר), ועם אשלגן הידרוקסיד, סבונים מוצקים או נוזליים, תלוי בהרכב השומן.

HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O

אנודה: 2Cl - - 2e - → Cl 2 - תהליך עיקרי 2H 2 O - 2e - → O 2 + 4H + 6ClO - + 3H 2 O - 6e - → 2ClO 3 - + 4Cl - + 1.5O 2 + 6H +קתודה: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH - - תהליך עיקרי ClO - + H 2 O + 2e - → Cl - + 2OH - ClO 3 - + 3H 2 O + 6e - → Cl - + 6OH -

אלקטרודות גרפיט או פחמן יכולות לשמש כאנודה באלקטרוליזרי דיאפרגמה. עד היום הוחלפו בעיקר באנודות טיטניום בציפוי רותניום אוקסיד-טיטניום (ORTA anodes) או אנודות אחרות בצריכה נמוכה.

בשלב הבא מתנדף הליקר האלקטרוליטי ותכולת ה-NaOH בו מותאמת לריכוז מסחרי של 42-50%. בהתאם לתקן.

Na + + e \u003d Na 0 nNa + + nHg − = Na + Hg

האמלגם זורם ברציפות מהאלקטרוליזר אל מפרק האמלגם. המפרק גם מוזן ברציפות עם מים מטוהרים מאוד. בו, אמלגם נתרן, כתוצאה מתהליך כימי ספונטני, מתפרק כמעט לחלוטין על ידי מים עם היווצרות כספית, תמיסה קאוסטית ומימן:

Na + Hg + H 2 O = NaOH + 1/2H 2 + Hg

התמיסה הקוסטית המתקבלת בדרך זו, שהיא מוצר מסחרי, אינה מכילה כמעט זיהומים. כספית משתחררת כמעט לחלוטין מהנתרן ומוחזרת לאלקטרוליזר. מימן מוסר לטיהור.

עם זאת, טיהור מוחלט של תמיסת האלקלי משאריות כספית הוא כמעט בלתי אפשרי, ולכן שיטה זו קשורה לדליפה של כספית מתכתית ואדיה.

הדרישות הגדלות והולכות לבטיחות סביבתית בייצור והעלות הגבוהה של כספית מתכתית מובילות להחלפה הדרגתית של שיטת הכספית בשיטות של ייצור אלקלי עם קתודה מוצקה, במיוחד בשיטת הממברנה.

שיטות מעבדה להשגה

במעבדה, נתרן הידרוקסיד מיוצר לעתים באמצעים כימיים, אך בדרך כלל משתמשים בסרעפת קטנה או באלקטרוליזר מסוג ממברנה.

שוק סודה קאוסטית

ייצור עולמי של סודה קאוסטית, 2005
יַצרָן נפח ייצור, מיליון טון חלק בייצור העולמי
DOW 6.363 11.1
Occidental Chemical Company 2.552 4.4
פורמוסה פלסטיק 2.016 3.5
PPG 1.684 2.9
באייר 1.507 2.6
סולביי 1.252 2.2
אקזו נובל 1.157 2.0
טוסו 1.110 1.9
ארקמה 1.049 1.8
אולין 0.970 1.7
רוּסִיָה 1.290 2.24
חרסינה 9.138 15.88
אַחֵר 27.559 47,87
סה"כ: 57,541 100
ברוסיה, על פי GOST 2263-79, מיוצרות הדרגות הבאות של סודה קאוסטית:

TR - כספית מוצקה (נתזית);

TD - דיאפרגמה מוצקה (התמזגת);

RR - תמיסת כספית;

РХ - תמיסה כימית;

RD - פתרון דיאפרגמה.

שם המחוון TR OKP 21 3211 0400 TD OKP 21 3212 0200 RR OKP 21 3211 0100 РХ 1 כיתה OKP 21 3221 0530 РХ 2 כיתה OKP 21 3221 0540 RD הציון הגבוה ביותר OKP 21 3212 0320 ר"ד כיתה א' OKP 21 3212 0330
מראה חיצוני מסה מדורגת של צבע לבן. מותר צביעה חלשה מסה לבנה מומסת. מותר צביעה חלשה נוזל שקוף חסר צבע נוזל חסר צבע או צבעוני. מותר משקע מגובש נוזל חסר צבע או צבעוני. מותר משקע מגובש נוזל חסר צבע או צבעוני. מותר משקע מגובש
חלק מסה של נתרן הידרוקסיד, %, לא פחות מ 98,5 94,0 42,0 45,5 43,0 46,0 44,0
אינדיקטורים של השוק הרוסי של נתרן הידרוקסיד נוזלי בשנים 2005-2006
שם עסק 2005 אלף טון 2006 אלף טון נתח ב-2005% נתח ב-2006%
JSC "Kaustik", סטרליטמק 239 249 20 20
JSC "Kaustik", וולגוגרד 210 216 18 18
JSC "Sayanskhimplast" 129 111 11 9
Usoliekhimprom LLC 84 99 7 8
אואו סיבור-נפטקים 87 92 7 8
OJSC "קימפרום", צ'בוקסארי 82 92 7 8
VOAO "קימפרום", וולגוגרד 87 90 7 7
ZAO Ilimkhimprom 70 84 6 7
JSC "KChKhK" 81 79 7 6
NAK "AZOT" 73 61 6 5
OAO כימפרום, קמרובו 42 44 4 4
סה"כ: 1184 1217 100 100
אינדיקטורים של השוק הרוסי של סודה קאוסטית מוצקה בשנים 2005-2006
שם עסק 2005 טון 2006 טון נתח ב-2005% נתח ב-2006%
JSC "Kaustik", וולגוגרד 67504 63510 62 60
JSC "Kaustik", סטרליטמק 34105 34761 31 33
אואו סיבור-נפטקים 1279 833 1 1
VOAO "קימפרום", וולגוגרד 5768 7115 5 7
סה"כ: 108565 106219 100 100

יישום

ביודיזל

השגת ביו דיזל

נתרן הידרוקסידימשמש בתעשיות רבות ולצרכים ביתיים:

  • קאוסטיק משמש ב תעשיית עיסת ניירל-delignification (תהליך סולפט) של תאית, בייצור נייר, קרטון, סיבים מלאכותיים, לוחות סיבי עץ.
  • לסיבון שומנים ייצור של סבון, שמפו וחומרי ניקוי אחרים. בימי קדם הוסיפו אפר למים במהלך הכביסה, וככל הנראה עקרות הבית שמו לב שאם באפר יש שומן שנכנס לאח בזמן הבישול, אז הכלים נשטפים היטב. מקצועו של סבון (saponarius) הוזכר לראשונה בסביבות שנת 385 לספירה. ה. תיאודור פרישינוס. ערבים מייצרים סבון משמנים וסודה מאז המאה ה-7, כיום מייצרים סבונים באותו אופן כמו לפני 10 מאות שנים. נכון להיום משתמשים בתחום הכביסה התעשייתית במוצרים המבוססים על נתרן הידרוקסיד (בתוספת אשלגן הידרוקסיד המחומם ל-50-60 מעלות צלזיוס לניקוי מוצרי נירוסטה משומן וחומרים שמנים אחרים וכן משאריות עיבוד שבבי.
  • IN תעשיות כימיות- לנטרול חומצות ותחמוצות חומצה, כמגיב או כזרז בתגובות כימיות, בניתוח כימי לטיטרציה, לחריטת אלומיניום ובייצור מתכות טהורות, ב זיקוק נפט- לייצור שמנים.
  • לייצור דלק ביו דיזל- מופק משמנים צמחיים ומשמש להחלפת סולר רגיל. כדי להשיג ביו-דיזל, מתווספת יחידת מסה אחת של אלכוהול לתשע יחידות מסה של שמן צמחי (כלומר, נצפה יחס של 9: 1), כמו גם זרז אלקליין (NaOH). לאסטר שנוצר (בעיקר של חומצה לינולאית) יש דליקות טובה בגלל מספר הצטאן הגבוה שלו. מספר הצטאן הוא מאפיין כמותי מותנה של הצתה עצמית של סולר בצילינדר המנוע (אנלוגי למספר האוקטן לבנזין). אם סולר מינרלי מאופיין באינדיקטור של 50-52%, אז מתיל אתר כבר תואם בתחילה ל-56-58% צטאן. חומר הגלם לייצור ביו-דיזל יכול להיות שמנים צמחיים שונים: לפתית, סויה ואחרים, למעט כאלו המכילים תכולה גבוהה של חומצה פלמיטית (שמן דקלים). בתהליך הייצור שלו מייצרים בתהליך האסטרי גם גליצרין המשמש בתעשיית המזון, הקוסמטיקה והנייר, או מעובד לאפיכלורוהידרין בשיטת Solvay.
  • כפי ש סוכן להמסת סתימות של צנרת ביוב, בצורה של גרגירים יבשים או כחלק מג'לים . נתרן הידרוקסיד מפרק את החסימה ומקל על תנועתה הקלה בהמשך הצינור.
  • להגנה אזרחית הסרת גז וניטרולחומרים רעילים, כולל סארין, ב-rebreathers (מנגנון נשימה מבודד (IDA) לניקוי אוויר נשוף מפחמן דו חמצני.
  • נתרן הידרוקסיד משמש גם בשילוב עם אבץ לפוקוס. מטבע נחושת מבושל בתמיסת נתרן הידרוקסיד בנוכחות גרגירי אבץ מתכתיים, לאחר 45 שניות, צבע הפרוטה יהפוך לכסף. לאחר מכן, הפרוטה מוסרת מהתמיסה ומחוממת בלהבת מבער, שם היא הופכת כמעט מיד ל"זהובה". הסיבות לשינויים אלו הן כדלקמן: יוני אבץ מגיבים עם נתרן הידרוקסיד (במחסור) ויוצרים Zn (OH) 4 2− - אשר בחימום מתפרק לאבץ מתכתי ומשקע על פני המטבע. ובחימום, אבץ ונחושת יוצרים סגסוגת מוזהבת - פליז.
  • נתרן הידרוקסיד משמש גם לניקוי תבניות צמיגים.
  • נתרן הידרוקסיד משמש גם לייצור לא חוקי מתאמפטמיניםוסמים אחרים.
  • בבישול:לשטיפת וקילוף פירות וירקות, בייצור שוקולד וקקאו, משקאות, גלידות, צביעת קרמל, לריכוך זיתים והענקת צבע שחור, בייצור מוצרי מאפה. רשום כתוסף תזונה E524.
    כמה מנות מוכנות באמצעות קאוסטיקה:
    • לוטפיש- מנת דג סקנדינבי - בקלה מיובשת מושרה 5-6 ימים באלקלי קאוסטית ומקבלת מרקם רך דמוי ג'לי.
    • כַּעַך- בייגלה גרמני - לפני האפייה, הם מטופלים בתמיסה של אלקלי קאוסטי, התורם ליצירת פריך ייחודי.
  • בקוסמטיקה להסרת עור קרטיני: יבלות, פפילומות.

אמצעי זהירות לטיפול בנתרן הידרוקסיד

נתרן הידרוקסיד הוא קאוסטי ומאכל.הוא שייך לחומרים מדרגת הסיכונים השנייה. לכן, יש לנקוט משנה זהירות בעבודה איתו. מגע עם העור, הריריות והעיניים גורם לכוויות כימיות קשות. מגע עם העיניים גורם לשינויים בלתי הפיכים בעצב הראייה (אטרופיה), וכתוצאה מכך לאובדן ראייה. במקרה של מגע של משטחים ריריים עם אלקלי קאוסטית, יש צורך לשטוף את האזור הפגוע בזרם מים, ובמקרה של מגע עם העור עם תמיסה חלשה של חומצה אצטית. בעבודה עם נתרן קאוסטי מומלץ ציוד המגן הבא: משקפי התזה כימיים להגנה על העיניים, כפפות גומי או כפפות עם משטח מגומי להגנה על הידיים, להגנה על הגוף - ביגוד ספוג ויניל עמיד בכימיקלים או חליפות מגומיות.

MAC של נתרן הידרוקסיד באוויר הוא 0.5 מ"ג/מ"ר.

סִפְרוּת

  • טכנולוגיה כימית כללית. אד. I. P. Mukhlenova. ספר לימוד להתמחויות כימיות-טכנולוגיות של אוניברסיטאות. - מ.: בית ספר תיכון.
  • יסודות הכימיה הכללית, נ' 3, B. V. Nekrasov. - מ.: כימיה, 1970.
  • טכנולוגיה כימית כללית. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M .: Higher School, 1978.
  • צו של משרד הבריאות של הפדרציה הרוסית מיום 28 במרץ 2003 N 126 "על אישור רשימת גורמי הייצור המזיקים, שבהשפעתם, למטרות מניעה, מומלץ להשתמש בחלב או במוצרי מזון מקבילים אחרים."
  • צו של הרופא התברואתי הממלכתי הראשי של הפדרציה הרוסית מיום 4 באפריל 2003 N 32 "על חקיקת הכללים הסניטריים לארגון הובלת מטענים בהובלת רכבת. SP 2.5.1250-03".
  • חוק פדרלי מס' 116-FZ מ-21 ביולי 1997 "על בטיחות תעשייתית של מתקני ייצור מסוכן" (כפי שתוקן ב-18 בדצמבר 2006).
  • צו של משרד משאבי הטבע של הפדרציה הרוסית מיום 2 בדצמבר 2002 N 786 "על אישור קטלוג הסיווג הפדרלי של פסולת" (כפי שתוקן והוסף ב-30 ביולי 2003).
  • צו של ועדת העבודה הממלכתית של ברית המועצות מיום 25 באוקטובר 1974 N 298 / P-22 "על אישור רשימת הענפים, בתי המלאכה, המקצועות והתפקידים עם תנאי עבודה מזיקים, עבודה שבה נותנת זכות לחופשה נוספת ויום עבודה קצר יותר" (כפי שתוקן ב-29 במאי 1991).
  • צו של משרד העבודה של רוסיה מיום 22 ביולי 1999 N 26 "על אישור תקני תעשייה סטנדרטיים להנפקה חינם של ביגוד מיוחד, הנעלה מיוחדת וציוד מגן אישי אחר לעובדים בתעשיות כימיות".
  • צו של רופא תברואתי המדינה הראשי של הפדרציה הרוסית מיום 30 במאי 2003 N 116 עם כניסתו לתוקף של GN 2.1.6.1339-03 "רמות חשיפה בטוחות אינדיקטיביות (SLI) של מזהמים באוויר האטמוספרי של אזורים מיושבים" (בשינוי בנובמבר 2005).

נתרן הידרוקסיד, או סודה קאוסטית, היא תרכובת אנאורגנית השייכת לקבוצת הבסיסים, או הידרוקסידים. גם בטכנולוגיה ומחוצה לה, חומר זה נקרא בשם טריוויאלי - סודה קאוסטית - הוא קיבל בגלל השפעתו הקורוזיבית החזקה.

זהו חומר גבישי לבן, היגרוסקופי, הנמס ב-328 מעלות. נתרן הידרוקסיד מסיס מאוד במים והוא אלקטרוליט חזק. במהלך הפירוק, הוא מתפרק לקטיון מתכת וליוני הידרוקסיד.

כאשר הוא מומס במים, הוא יוצר חומר פעיל - אלקלי, - סבון למגע. תגובה זו מתקדמת במהירות רבה - עם התזה ושחרור חום. חדירת אלקלי על העור והריריות היא שגורמת לכוויות כימיות חמורות, לכן, בעת העבודה, עליך להיות זהיר ולהגן על הידיים והעיניים שלך. אם חומר זה נכנס לאפיתל או לעיניים, לפה, יש צורך לשטוף את האזורים הפגועים בהקדם האפשרי במים ותמיסה חלשה של חומצה אצטית (2%) או בורית (3%), ולאחר מכן שוב במים. לאחר מתן טיפול חירום, יש להציג את הנפגע לרופא.

נתרן הידרוקסיד (נוסחה כימית - NaOH, מבני - Na-O-H) הוא חומר פעיל מבחינה כימית שיכול להגיב גם עם אנאורגני וגם עם איתור שלו בתמיסות מימיות יעזור לזהות את יון ההידרוקסיד עם אינדיקטורים שונים. אז, מחוון הלקמוס הופך לכחול כהה, מתיל כתום - צהוב, ופנולפטלין - ארגמן, בעוד שעוצמת הצבע תהיה תלויה בריכוז האלקלי.

נתרן הידרוקסיד נכנס לתגובות כאלה:

1. ניטרול עם חומצות, ותרכובות אמפוטריות. התוצאה של תגובה זו היא היווצרות מים ומלח או הידרוקסוקומפלקס - במקרה של אינטראקציה עם בסיסים אמפוטריים ותחמוצות;

2. החלפה עם מלחים;

3. עם מתכות שנמצאות לפני מימן בסדרת בקטוב ובעלות פוטנציאל אלקטרוכימי נמוך;

4. עם לא מתכות והלוגנים;

4. הידרוליזה עם אסטרים;

5. סיוון עם שומנים (נוצרים סבון וגליצרין);

6. אינטראקציות עם אלכוהול (נוצרים אלכוהול).

כמו כן, בצורה מותכת, סודה קאוסטית מסוגלת להרוס פורצלן וזכוכית, ועם גישה של חמצן - מתכת אצילה (פלטינה).

ניתן להשיג נתרן הידרוקסיד בדרכים הבאות:

  1. אלקטרוליזה של תמיסה מימית של NaCl (שיטת דיאפרגמה וממברנה),
  2. כימיקל (שיטת סיד ופריט).

בשנים האחרונות נעשה שימוש לרוב בשיטות המבוססות על אלקטרוליזה, מאז הם רווחיים יותר.

סודה קאוסטית פופולרית מאוד ומשמשת בתעשיות רבות - קוסמטיקה, עיסת נייר, כימיקלים, טקסטיל, מזון. הוא משמש כתוסף E-524, להסרת גז בחצרים ובייצור דלק ביו-דיזל.

לפיכך, נתרן הידרוקסיד הוא אלקלי שמצא יישום נרחב בענפים שונים של הפעילות הכלכלית האנושית בשל אופיו התגובתי.

מגיב זה, האלקלי הנפוץ ביותר, מוכר יותר כסודה קאוסטית או סודה קאוסטית (מהמילה הצרפתית נתרן - נתרן ומהמילה היוונית kaustikos - קאוסטית). לפי השם ברור שהחומר מסוכן ולכן יש לטפל בו בזהירות. - מסה גבישית חסרת צבע. החומר מסוגל לאכלד לא רק חומרים ממקור אורגני, אלא גם מתכות מסוימות, ובמגע עם אבץ, עופרת, אלומיניום, בדיל וסגסוגותיהם, משתחרר מימן, גז נפיץ. אל תאפשר לסודה קאוסטית לבוא במגע עם אמוניה, זוהי סכנת שריפה.

תכונות חשובות של נתרן הידרוקסיד

חשוב להכיר אותם כדי שהעבודה עם מגיב זה תהיה בטוחה ושהשימוש בו יביא לתוצאות הצפויות.

  • - כמו אלקליות אחרות, הכימיקל הזה הוא בסיס חזק, הידוע כמסיס מאוד במים, המלווה בשחרור חזק של חום.
  • - נתרן הידרוקסיד יכול ממש להתמוסס כאשר הוא נחשף לאוויר, מכיוון שהוא היגרוסקופי להפליא וסופג לחות מהסביבה. המשמעות היא שיש לאחסן אותו בכלי סגור היטב ובמקום יבש. לפעמים הוא מאוחסן כתמיסה במים, אתיל או מתנול.
  • - לא רצוי להניח תמיסה חמה או ריאגנט מותך במיכלי זכוכית או חרסינה - זה יכול לפגוע בהם, מכיוון שהקאוסטיק מגיב עם הסיליקה בהרכבם. עדיף לקנות מיכל עשוי פוליאתילן, פוליוויניל כלוריד או גומי לנתרן הידרוקסיד.

תחומי היישום העיקריים של סודה קאוסטית

  • - סבון, נייר וקרטון, קוסמטיקה, ממיסים, ביודיזל ושמנים מינרליים.
  • – עיבוד עץ, נטרול גזים וחומצות רעילים.
  • – ברפואה: הסרת עור קרטיני ופפילומות, טיפול ביבלות.
  • - כחומר ניקוי וחיטוי, בתעשייה הכימית כזרז.
  • - בתעשיית המזון, בפרט להענקת צבע כהה ורכות לזיתים, לקבלת קרום פריך באפייה, בייצור קקאו.

אמצעי בטיחות של נתרן הידרוקסיד

על פי GOST 12.1.007-76, סודה קאוסטית שייכת למעמד II של רעילות (מסוכנת מאוד). עלול לגרום לכוויות קשות בעור ובריריות, נזק בלתי הפיך לראייה אם הוא נכנס לעיניים. לכן אתה צריך לעבוד עם זה עם כפפות ומשקפי מגן, להשתמש בבגדים מיוחדים ספוג ויניל או גומי.

אם החומר מגיע על הקרום הרירי, יש לשטוף אותו בהקדם האפשרי עם הרבה מים זורמים, יש לשטוף את העור בתמיסה חלשה של חומץ.

עם משטח כוויה גדול, אם המגיב נכנס פנימה או לתוך העין, עליך לא רק לנקוט באמצעים אלה, אלא גם להתייעץ מיד עם רופא.

אתה יכול לקנות שורית נתרן הידרוקסיד מהחנות שלנו ואנו מקווים שתמלא אחר אמצעי הבטיחות. המוצר נמכר במשלוח, כך שתוכלו לקנות לוב במוסקבה או בעיר אחרת ברוסיה ולקבל אותו בעירכם בהקדם.

אחת התרכובות הכימיות החשובות המסונתזות בקבוצות ענק מדי שנה היא נתרן הידרוקסיד האלקלי. היא זכתה לפופולריות כזו בזכות נכסיה. הנוסחה שלה היא NaOH, היא בעלת חשיבות תעשייתית רבה עבור בני אדם. בואו נשקול את החומר הזה ביתר פירוט.

ההיסטוריה של גילוי החומר

בפעם הראשונה מופיעים בימי קדם אזכורים של תרכובת הדומה בדיוק לסודה קאוסטית בתכונותיה. אפילו התנ"ך מכיל מידע מסוים על החומר neter, המופק מהאגמים המצריים. יש להניח שזו הייתה סודה קאוסטית.

אריסטו, אפלטון ועוד פילוסופים ומדענים יוונים ורומים עתיקים מזכירים גם את החומר ניטרום, שהופק ממאגרים טבעיים ונמכר בצורת חלקים גדולים בצבעים שונים (שחור, אפור, לבן). הרי לא היה ידוע אז דבר על שיטות הניקיון ולכן לא ניתן היה להפריד את המתחם מהפחם המזהם אותו.

בשנת 385 לפני הספירה, נעשה שימוש בייצור סבון. התהליך התבסס על סודה קאוסטית. הנוסחה שלו, כמובן, עדיין לא הייתה ידועה, אבל זה לא מנע ממנו להפיק מאפר של צמחים מהסוג סוליאנקה, מאגמים ולשמש לניקוי כלי בית, כביסה והכנת סבונים שונים.

מעט מאוחר יותר למדו הערבים להוסיף למוצר שמנים אתריים וארומטיים. ואז הסבון הפך ליפה והריח נעים. החל הפיתוח האקטיבי של תהליכי ייצור סבון וטכנולוגיות.

עד המאה ה-17, סודה קאוסטית, שתכונותיה שימשו בעוצמה ובעיקר, נותרה בלתי נחקרה כתרכובת כימית. הוא היה משולב עם חומרים כמו סודה, נתרן הידרוקסיד. כולם נקראו אלקליות קאוסטיות.

מאוחר יותר הצליח המדען דוהמל דו מונסאו להוכיח את ההבדל בין החומרים הללו וחילק אותם לבסיסים ולמלחים. מאז, סודה קאוסטית קיבלה את שמה האמיתי והקבוע עד היום.

שמות מילים נרדפות

יש לציין ששמו של חומר זה אינו זהה ויש לו מספר מילים נרדפות. ישנן 6 אפשרויות שונות בסך הכל:

  • נתרן הידרוקסידי;
  • סודה קאוסטית;
  • סודה קאוסטית;
  • נתרן אלקלי;
  • מְאַכֵּל;
  • אלקלי קאוסטית.

תרכובת זו נקראת סודה קאוסטית באנשים הפשוטים ובתעשייה. בסינתזות כימיות יותר נכון לומר נתרן אלקלי או סודה קאוסטית. הנוסחה לא משתנה. השם הנפוץ ביותר הוא קאוסטיק. השם הנכון מנקודת המבט של המינוח השיטתי של חומרים הוא נתרן הידרוקסיד.

נוסחה כימית ומבנה המולקולה

אם ניקח בחשבון את החומר הזה מנקודת מבט של כימיה, אז הוא יהיה מורכב משני יונים: קטיון הנתרן (Na +) והאניון הידרוקסיד (OH -). בהקשר זה עם זה עקב משיכה אלקטרוסטטית של חלקיקים בעלי מטען שונה, יונים אלה יוצרים סודה קאוסטית. הנוסחה האמפירית תהיה NaOH.

קבוצת ההידרוקסו נוצרת בין חמצן למימן, בעוד עם נתרן היא מוחזקת על ידי קשר יוני. בתמיסה, אלקלי מתפרק לחלוטין ליונים, בהיותו אלקטרוליט חזק.

שיטת מעבדה להשגה

שיטות תעשייתיות ומעבדתיות לייצור סודה קאוסטית קשורות קשר הדוק. הוא מתקבל לעתים קרובות בכמויות קטנות בשיטות כימיות ואלקטרוכימיות במפעלים קטנים יותר מאשר במתקנים תעשייתיים. וטונות של חומרים מיוצרים באותם דרכים בעמודים ענקיים של אלקטרוליזרים.

קיימות מספר שיטות עיקריות לסינתזה של קאוסטיקה במעבדה.

  1. שיטת פריט. הוא מורכב משני שלבים עיקריים: השלב הראשון הוא סינטר תחת פעולת נתרן קרבונט בטמפרטורה גבוהה ותחמוצת ברזל (III). כתוצאה מכך נוצר סודיום פריט (NaFeO 2). בשלב השני הוא נחשף למים ומתפרק ליצירת נתרן הידרוקסיד ותערובת של ברזל ומים (Fe 2 O 3 *H 2 O). תמיסת הנתרן הידרוקסיד המתקבלת מתאדה לגבישים או פתיתים לבנים. הטוהר שלו הוא כ-92%.
  2. שיטת סיד. זה מורכב בתגובה של אינטראקציה בין נתרן קרבונט וסידן הידרוקסיד עם היווצרות של סידן פחמתי וקוסטית. התגובה מתבצעת בטמפרטורה של 80 בערך C. מכיוון שהמלח שנוצר משקע, הוא מופרד בקלות. התמיסה הנותרת מתאדה ומתקבלת אלקלי נתרן.
  3. השיטה של ​​דיאפרגמה וממברנה. מבוסס על פעולת מתקן האלקטרוליזר. הוא מסופק עם תמיסה של מלח רגיל (NaCL), אשר נתון לאלקטרוליזה עם היווצרות של כלור גזי חופשי והמוצר הקוסטי הרצוי. ההבדל בין שיטות אלו הוא שבשיטת הדיאפרגמה, החלק המבני העיקרי של המכשיר הוא דיאפרגמה (קתודה) אסבסט. בשיטת הממברנה, מרווח הקתודה והאנודה מופרדים על ידי ממברנה מיוחדת.

לפיכך, נתרן הידרוקסיד מתקבל במעבדה, בבחירת האפשרות המשתלמת ביותר מבחינה כלכלית. זה גם בדרך כלל פחות אינטנסיבית באנרגיה.

סינתזה בתעשייה

כיצד מתקבל חומר כמו סודה קאוסטית בתעשייה? קאוסטיק נוזלי ומוצק מופק לרוב בשיטה אלקטרוכימית. הוא מבוסס על אלקטרוליזה של תמיסה של המינרל הטבעי הלייט, שרובו המוחלט נוצר על ידי מלח שולחן.

המאפיין העיקרי של סינתזה זו הוא שתוצרי הלוואי, יחד עם סודה קאוסטית, הם כלור ומימן גזי. התהליך מתבצע בכל אחת משלוש אפשרויות:

  • אלקטרוליזה של דיאפרגמה על קתודה מוצקה;
  • עם קתודה כספית נוזלית;
  • קרום עם קתודה מוצקה.

הרוב המכריע של הקוסטיק המיוצר בעולם עדיין נוצר בשיטת הממברנה. לבסיס המתקבל יש רמת טוהר גבוהה למדי.

תחומי שימוש

יש לא מעט תעשיות בהן סודה קאוסטית רלוונטית. היישום מבוסס על המאפיינים הכימיים והפיזיקליים שלו, מה שהופך את התרכובת הזו הכרחית בסינתזות ותהליכים רבים.

ישנם מספר תחומים עיקריים שבהם נתרן הידרוקסיד הוא יסוד הכרחי.

  1. ייצור כימי (סינתזה של אסטרים, סבונים, שומנים, ייצור סיבים, תחריט אלומיניום, לייצור מוצרי נפט, כזרז בתהליכים רבים; זהו החומר העיקרי לנטרול חומצות והתחמוצות המתאימות להן; בכימיה אנליטית הוא משמש לטיטרציה; הוא משמש גם להשגת מתכות אחרות טהורות, תרכובות אורגניות רבות).
  2. בייצור נייר לעיבוד עיסת עץ (היפטרות מחומר העץ ליגנין).
  3. סודה קאוסטית היא הכרחית גם בפעילות כלכלית אנושית. השימוש במספר רב של חומרי ניקוי ומוצרי ניקוי המבוססים על זה חשוב מאוד. הכנת סבון, קבלת שמפו - כל זה לא מושלם בלי סודה קאוסטית.
  4. הכרחי לסינתזה של דלק ביולוגי.
  5. הוא משמש בקנה מידה לאומי לסילוק גז ולנטרול של גורמים המשפיעים על אורגניזמים.
  6. ייצור תרופות ותרופות.
  7. תעשיית המזון - ממתקים, שוקולד, קקאו, גלידה, צביעת ממתקים, זיתים, מוצרי מאפה לאפייה.
  8. בקוסמטיקה להסרת תצורות זרות (שומות, פפילומות, יבלות).
  9. הוא משמש בצמחי משקאות אלכוהוליים וטבק.
  10. בתעשיית הטקסטיל.
  11. ייצור זכוכית: צבעוני, רגיל, אופטי ואחר.

ברור שנתרן הידרוקסיד הוא חומר חשוב ושימושי מאוד בפעילות אנושית. זה ממש לא לשווא שהוא מסונתז בעולם מדי שנה בטונות - 57 מיליון ומעלה.

תכונות גשמיות

חומר אבקתי לבן, לפעמים חסר צבע. זה יכול להיות בצורה של אבקה גבישית דקה או בצורה של פתיתים. לעתים קרובות יותר בצורה של גבישים גדולים. נקודת ההיתוך נמוכה למדי - 65.1 o C. היא סופגת לחות מהר מאוד ועוברת לצורת הידרדרת NaOH 3.5H 2 O. במקרה זה, נקודת ההיתוך נמוכה עוד יותר, רק 15.5 o C. היא מתמוססת כמעט ללא הגבלת זמן באלכוהולים, מים. מרגיש גם סבון מוצק וגם נוזלי.

מסוכן מאוד בצורה מרוכזת ומדוללת. זה יכול לפגוע בכל ממברנות העין, עד לעצבי הראייה. מגע עם העיניים עלול לגרום לעיוורון. לכן, עבודה עם תרכובת זו מסוכנת ביותר ודורשת אמצעי הגנה.

תכונות כימיות

סודה קאוסטית מציגה בדיוק את אותן תכונות כמו כל האלקליות: היא מקיימת אינטראקציה עם תחמוצות, תחמוצות אמפוטריות והידרוקסידים, מלחים. מבלתי מתכות, הוא מגיב עם גופרית, זרחן והלוגנים. מסוגל גם להגיב עם מתכות.

בכימיה אורגנית, נתרן הידרוקסיד מגיב עם אמידים, אתרים ואלקנים מוחלפים בהלוגן.

תנאי אחסון

אחסון נתרן הידרוקסיד מתבצע בתנאים מסוימים. הסיבה לכך היא שהוא מגיב במיוחד, במיוחד כאשר החדר לח. התנאים העיקריים הם כדלקמן.

  1. הרחק ממכשירי חימום.
  2. אריזות סגורות וסגורות הרמטית שאינן מסוגלות להעביר לחות.
  3. קאוסטיק גבישי יבש מאוחסן בשקיות בהרכב מיוחד (פוליאתילן צפוף), נוזלי - במיכל זכוכית כהה עם פקקים טחונים. אם הכמות שלו גדולה ודורשת הובלה, אז תמיסת הסודה קאוסטית מונחת במיכלי פלדה מיוחדים ומיכלים.

ניתן להעביר חומר זה בכל שיטה מוכרת בהתאם לתקנות הבטיחות, למעט הובלה באוויר.

אלקלי נתרן נוזלי

בנוסף לגביש, יש גם תמיסה מימית של סודה קאוסטית. הנוסחה שלו זהה לזו של מוצק. מבחינה כימית, פתרונות ישימים יותר ונוחים לשימוש. לכן, בצורה זו, קאוסטיקה משמש לעתים קרובות יותר.

תמיסה של סודה קאוסטית, שהנוסחה שלה היא NaOH, מוצאת שימוש בכל התחומים הנ"ל. זה לא נוח רק במהלך הובלה, שכן עדיף להעביר קאוסטיקה יבשה. בכל שאר המאפיינים הוא אינו נחות בשום אופן מגבישים, ובחלקם הוא עולה עליהם.